什么是榍石?榍石有什么用?
榍石是一种次要矿物, 在伟晶岩中,尤其在碱性伟晶岩中,常有粗大的晶体产出,也见于结芯片岩、片麻岩、夕卡岩中,还可见于砂矿中。俄罗斯 科拉半岛是世界上著名的榍石产地。具明显楔形晶形和金刚光泽为主要特点。榍石经碳酸性热水溶液蚀变之后,会生成方解石、石英及隐晶质金红石。榍石有蜜黄色、褐色、绿色、黑色、玫瑰色等。金刚光泽。柱面解理清楚。摩斯硬度 5。比重3.45~3.55。用 途:提炼钛的来源材料,色泽美丽的榍石也可作为宝石。
榍石 Titanite
一、榍石的基本特征
榍石为含钙钛的硅酸盐矿物,晶体化学式:CaTi[SiO4]O,属单斜晶系,常见晶形为具有楔形横截面的扁平信封状晶体,有时为板状、柱状、针状、粒状集合体等,常见的有双晶。蜜黄色、棕色、褐色、绿色、红色、黑色等。条痕无色或白色、透明至半透明,强金刚光泽,硬度5~6,密度3.29~3.6g/cm3、折射率为1.888~2.054,双折率高达0.134,色散值0.051,远远大于金刚石,故榍石以其强烈的火彩和富丽的颜色而闻名,因而可能与锆石混淆,有时显示清晰的多色性;微绿~黄色和无色。光性呈二轴晶(+)。透明的彩色榍石切磨后在背部刻面具明显的重影。在黄色和橙色榍石中黄区和绿区可见到细线的吸收光谱。
二、榍石类型、鉴别、成因和产地简介
1.榍石类型
从榍石的矿物成分中可经常含有类质同象混入物。可分为:①富含锰的红榍石(MnO可达3%;②铁榍石(Fe2O3可达3.8%);③钇榍石,含(Y,Ce)2O3可达2%~18%;④普通榍石杂质很少等4种类型。
2.榍石的鉴别
以其特有的形态(横断面形状)及晶体,以其明显的火彩(高色散)、显著的三色性,成品中亭部的重影不难识别。
3.成因产状
榍石多作为副矿物广泛分布于各种岩浆岩中,如花岗岩、正长岩、霞石正长岩等,在伟晶岩中,主要在正长岩质的伟晶岩中,往往有较大的晶体产出;也见于某些变质岩、云母片岩中。
4.产地
主要有中国、奥地利、加拿大、瑞士、马达加斯加、墨西哥和巴西等。
榍石(Sphene)
Np=1.843~1.950,Nm=1.870~2.034,Ng=1.943~2.110;Ng-Np=0.100~0.192
Ng∧c=51°,Nm//b,Np∧a=21°,AP//(010)
(+)2V=17°~40°
D=3.29~3.56,H=5~5.5
Ca Ti[SiO4](O,OH,Cl,F)单斜晶系
图10-15 榍石的晶形和光性方位
A—信封状晶体;B—//(010)的切面
【化学组成】一般含SiO228%~30%,Ti O233%~40%,CaO 25%~28%,常含一定数量的FeO,有时还含Mn O、Mg O、Al2O3等混入物。
【形态】晶体常呈信封状或楔形、菱形,少数呈板状、柱状、粒状,薄片中常见菱形或双楔形断面。
【光学性质】颜色为黄、褐、绿、玫瑰红以至黑色。薄片中呈淡淡的绿色、褐色或黄色。深色颗粒有多色性:Np—近于无色,Nm—淡黄,Ng—红褐;吸收性:Ng>Nm>Np。正极高突起,糙面显著。随Ti含量的减少,Al对Ti的置换或F对O的置换,折射率相应减小。干涉色为高级白色,解理沿{110}清楚,具{221}裂理。斜消光,消光角不易测得。有时能见到沿{100}的简单双晶,偶尔也见到沿{221}的聚片双晶。在干涉色为Ⅰ级灰白或黄白色切面上能见到锐角等分线干涉图,光轴角小,色圈极多色散强(图10-16)。
图10-16 榍石的菱形切面(单偏光)
(据王德滋,2008)
【变化】榍石常变化为白铁矿,后者在反射光下呈白色或淡黄色。
【鉴定特征】榍石以特殊的晶形、高突起、高的双折射率、强的色散为特征。榍石三个主折射率均比树胶大得多,转动载物台,始终保持正突起很高,假吸收现象不显著,二(+);方解石具闪突起,假吸收现象非常明显,一(-)。据晶形、双折射率与锆石区别。
【产状】榍石是火成岩中常见的副矿物。在正长岩和碱性岩及与之相当的伟晶岩中数量较多,晶体较大;也见于片麻岩、结晶片岩等岩石中。由于性质较稳定,也出现于砂矿中。